Java 8 数学新方法

1. 简介

通常，当我们想到 Java 8 版附带的新特性时，首先想到的是函数式编程和 lambda 表达式。 然而，除了这些大功能之外，还有其他一些功能，可能影响较小，但也很有趣，而且很多时候并不为人所知，甚至没有被任何评论涵盖。 在本教程中，我们将列举并举例说明添加到该语言的核心类之一的每个新方法：java.lang.Math 。

2. 新的*exact()*方法

首先，我们有一组新方法可以扩展一些现有的和最常见的算术运算。 正如我们将看到的，它们是非常不言自明的，因为它们具有与派生方法完全相同的功能，但添加了抛出异常以防万一，结果值溢出其类型的最大值或最小值.

我们可以使用Integer和Long整数作为参数的这些方法。

2.1.addExact()

添加两个参数，在添加的溢出（适用于所有Exact()方法）的情况下抛出ArithmeticException：

Math.addExact(100, 50);               // returns 150
Math.addExact(Integer.MAX_VALUE, 1);  // throws ArithmeticException

2.2. subtractExact()

从第一个参数中减去第二个参数的值，在减法溢出的情况下抛出ArithmeticException ：

Math.subtractExact(100, 50);           // returns 50
Math.subtractExact(Long.MIN_VALUE, 1); // throws ArithmeticException

2.3. incrementExact()

将参数加一，在溢出的情况下抛出ArithmeticException：

Math.incrementExact(100);               // returns 101
Math.incrementExact(Integer.MAX_VALUE); // throws ArithmeticException

2.4. decrementExact()

将参数减一，在溢出的情况下抛出ArithmeticException：

Math.decrementExact(100);            // returns 99
Math.decrementExact(Long.MIN_VALUE); // throws ArithmeticException

2.5. multiplyExact()

将两个参数相乘，在乘积溢出的情况下抛出ArithmeticException：

Math.multiplyExact(100, 5);            // returns 500
Math.multiplyExact(Long.MAX_VALUE, 2); // throws ArithmeticException

2.6. negateExact()

更改参数的符号，在溢出的情况下抛出ArithmeticException。 在这种情况下，我们必须考虑内存中值的内部表示来理解为什么会出现溢出，因为它不像其他“精确”方法那样直观：

Math.negateExact(100);               // returns -100
Math.negateExact(Integer.MIN_VALUE); // throws ArithmeticException

第二个示例需要解释，因为它并不明显：溢出是由于Integer.MIN_VALUE为 -2.147.483.648，而另一方面Integer.MAX_VALUE为 2.147.483.647，因此返回的值不适合Integer以一个单位。

3. 其他方法

3.1. floorDiv()

将第一个参数除以第二个参数，然后对结果执行floor()操作，返回小于或等于商的Integer：

Math.floorDiv(7, 2));  // returns 3

确切的商是 3.5，所以floor(3.5) == 3。 让我们看另一个例子：

Math.floorDiv(-7, 2)); // returns -4

确切的商是 -3.5 所以floor(-3.5) == -4。

3.2. modDiv()

这类似于前面的方法floorDiv()，但将*floor()*运算应用于除法的模数或余数而不是商：

Math.modDiv(5, 3));  // returns 2

正如我们所见，**两个正数的*modDiv()***与 % operator 相同。让我们看一个不同的例子：

Math.modDiv(-5, 3));  // returns 1

它返回 1 而不是 2，因为*floorDiv(-5, 3)*是 -2 而不是 -1。

3.3. nextDown()

返回参数的立即较低的值（支持float或double参数）：

float f = Math.nextDown(3);  // returns 2.9999998
double d = Math.nextDown(3); // returns 2.999999761581421